探索小秦岭金矿环境治理问题及解决方法

雷鹏

摘 要 小秦岭地区是我国主要的黄金产地之一，但矿山环境受到了很大的破坏，本文主要从研究区矿山环境存在的问题着手，从小秦岭金矿区的自然地理条件、矿区的开采及利用、矿区企业的经济效益以及矿区相关的管理制度等方面，分析导致矿山地质环境破坏的缘由，提出从地下采空区、崩塌、泥石流、固体废弃物、土地复垦以及土地整理等方面对小秦岭金矿矿山环境进行治理的方案。

关键词 小秦岭金矿 环境治理 环境污染 固体废弃物

灵宝市的小秦岭是我国主要的黄金产地之一，同时黄金开采事业也是小秦岭甚至是灵宝市的主要支柱产业，通过开采黄金，人们的生活变得富足，物质文化水平得到极大的改善。但是，开采黄金不仅使山（岩）体受到破坏，威胁到整个小秦岭黄金矿区的整体安全，而且开矿产生的大量废弃物也由于处理手段落后而胡乱堆放，严重影响整个矿区的生态环境。这样粗放式的开采方式不仅严重地威胁了当地的生态环境，而且山体受到破坏在一定程度上还会危及人民生命财产安全。所以加强矿山环境治理的任务刻不容缓，本文通过分析导致矿山环境破坏的因素，提出具体对矿山环境治理的方案。

1 小秦岭金矿山环境出现的问题

1.1 生态环境遭到破坏

小秦岭地区位于秦岭东段的河南省灵宝市西部，面积316km2。在小秦岭金矿开采之前，整个矿区的森林覆盖率比较高，而且生态环境保护得较好，整个地区内还随处可见珍贵的树木和古建筑群。60年代初，河南省地质局派遣工作人员对小秦岭地区进行矿藏勘探，发现了小秦岭金矿。从此，金矿就成了小秦岭地区的主要矿产，每年在小秦岭金矿开采出的黄金数量众多。但是，20世纪80年代以来的小秦岭地区的大规模采矿活动，之前受到保护的珍贵文物和稀有植物遭到砍伐和破坏，森林覆盖率下降，而且开采过程中留下了大量的废弃矿渣和开采过后废弃的尾矿。这些废弃物严重破坏了矿山的生态环境。

1.2 地质灾害频发

经过长时间的开采，小秦岭金矿已经形成大面积的废弃采空区。这样的采空区的存在破坏了山体内在的平衡，而且在整个小秦岭采矿区中，有不同程度的山体崩塌、滑坡和地面塌陷的情况出现，久而久之容易形成地质灾害，严重威胁人民的生命财产安全。而且这些地质灾害不断发生，有关部门进行灾后修复和重建工作也需要大量的人力、物力和财力。

1.3 矿区内地形地貌遭到破坏

小秦岭原本还是郁郁葱葱的森林繁茂的地方，自然环境良好，但是长期的金矿开采导致森林覆盖率下降。另一方面，由于采矿后的废碴直接堆积到地表，废石中含有SiO2等有毒有害的物质。在晴天时，废碴的粉末使得空气中的粉尘增加，对当地大气造成污染；在雨天的时候，由于废石堆放不合理，泥砂顺着雨水流进入江河，对当地的水体也造成污染。而且，废碴本身就含有毒物质，对附近的农田植物等也造成一定的破坏，对整个的生态环境产生不良影响。

2 矿山环境破坏因素分析

2.1 矿山自然条件因素

小秦岭地区地质组成结构比较复杂，岩石多是断裂、裂隙。另外，该区属暖温带半干旱大陆性季风气候，四季分明，降水多集中在夏季，而且夏季的降水量占全年降水量一半还多，并且多为暴雨，最大降雨量26.2mm/10min（1960年7月22日），地表径流大，极易发生山洪。这些自然条件，极易使矿区随意堆放在沟底或沟谷两侧的废矿废渣流失，破坏和污染下游地区环境，给当地人民生活和工作带来很大灾难。

2.2 矿山开采利用因素

小秦岭金矿矿石平均品位在6～7g/t，也就是说每生产6～7gA金，就要开采1t矿石，还要包括4～6t脉石，如果露天开采还需要剥离废石6～8t，这将直接导致排放大量的固体废弃物。另外，小秦岭的矿山开采技术还比较落后，开采过程中对于矿区岩石的性质认识不到位，而且有关部门对此的重视不够，在开采时还采用比较落后的开采技术，比如“放大炮”、“崩塌法”等方式，这样势必会造成更多的固体废弃物，将严重占用、破坏了土地资源，造成地面塌陷、崩塌、滑坡等地质灾害的发生。

当前矿山地质灾害防治和矿区土地复垦技术研究还很薄弱，对于矿区开采之前的保护不到位，同时对于开采过程中出现的问题也没有进行有效及时的处理和深入的分析，在开采完成之后对于废弃的矿石和渣滓没有进行处理。这样一来，导致对于废弃物的利用效率低下。而且有关部门并没有未雨绸缪，组织相关的技术人员对矿区开采过程中可能出现的问题进行有效预防，在问题出现之后也没有成立专门的技术小组来进行研究，导致矿区的地质环境复原和改善工作无法有效进行。

2.3 矿山企业经济因素

小秦岭金矿开采企业除了几个大型矿山企业外，其余都为中小企业，还存在大量的民采，且这些矿山企业分布相对比较零散。空间上分散的矿山企业布局造成了范围宽泛的矿山地质环境问题，不利于集中保护和治理。矿山企业整体技术装备落后，工艺水平落后，矿产资源利用方式粗放，这就造成了矿山固体废弃物的大量排放，加剧了本地的矿山地质环境问题。

另外，小秦岭金矿矿山企业负担普遍沉重。企业为了在矿区进行开采，每年要向有关部门缴纳一定的税费。而且这些费用种类繁多，且数额不小。比如排污费、矿产资源税、耕地占用税、水土保持补偿费等等多达三十多种。而且有的金矿已经被过度开采，能够开采出来的资源已经不多，有的甚至是已经枯竭。但是企业开采所承担的费用并没有因此而减少，有的企业已经无法承担如此的费用。在这样的情况下，各级政府并没有加大自己的投入，而且也没有建立矿区开采过后相应的的地质地貌环境的恢复，这样使得整个小秦岭矿区的开采和环境治理及恢复工作进展缓慢，整个工作也困难重重。

2.4 矿山生态环境管理制度因素

目前，在整个的矿区生态环境的治理过程中，有关部门没有建立健全和完善的管理制度和有效的解决机制。由于缺乏相应的激励和惩罚的制度，一些企业在进行矿区开采过程中，只注重自己的经济效益和企业的发展质量及规模。对于矿区的生态环境和开采后的恢复工作丝毫不重视，而且大部分的企业重开发轻保护，这样的开采模式必然会导致整个矿区的保护和恢复工作跟不上。而且，即使是这样，相关部门并没有行之有效的解决措施来规范企业的行为，导致一些企业更加变本加厉地进行粗放式的开采。对于那些不注重矿区保护的企业没有严厉的措施可以制止他们的行为，对于变现良好的企业也没有相应的奖励措施，这样一来就使得矿区的环境治理的速度远跟不上被破坏的速度。

3 矿山地质环境治理具体措施

针对上述分析，提出了以下治理矿山环境的措施：

3.1 地下采空区的治理

采空区是矿区开采过程中经常出现的一种空洞，对于矿区中出现的采空区的治理措施主要是：对采空区中的支撑覆岩要进行填充，只有这样全部的填充，才能够彻底消除地基沉陷甚至塌陷的安全隐患。其中，对于采空区覆岩进行充填的方法可以分为以下几种：注浆充填法、干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法等等。其中，应用比较广泛的就是注浆法，而且填充效果也最好。对于矿区出现的采空区支撑覆岩到底应该采取何种方法来进行填充。要根据采空区不同的情况开确定。比如，对采空区的支撑覆岩进行分析后决定采用注浆填充法。首先，我们应该明白什么是注浆填充法。所谓注浆填充法，是指将一些胶状的材料按照规定的比例进行配制，将配成的浆液注入到松散的采矿区内，浆液凝结硬化后，可以对采空区进行有效的支撑、堵塞作用，确保地质能够恢复原貌，不至于发生地基塌陷的情况。所以，不同的填充方法适合于不同的采空区，对于这些方法的使用要根据具体情况来确定。

3.2 崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害现象的治理

矿山的山体或者岩体在开采过后，如果不进行及时的治理，很容易出现崩塌、滑坡和泥石流的现象。而且这些地质灾害要想从根本上进行整治非常困难。以泥石流为例来进行分析。泥石流具有产生地比较集中，而且松散的固体物质相对来说比较充足，在雨水的作用下会产生大量的松散物质，而且不容易清理的特点。如果矿区开采后不进行有效的保护和治理，暴发泥石流的时候，冲下来的泥石流就会危害农田以及道路，而且在严重时还会对人们的生命财产造成威胁。山体崩塌和滑坡同样也比较难以处理，而且发生灾害时破坏力也较强。

经过上述的分析，我们明白了矿区开采完后不及时治理的后果。所以，为了防止出现山体滑坡、崩塌和泥石流的地质灾害，首先在进行金矿开采的时候，根据金矿的实际情况选择恰当的采矿方式，同时要合理科学的选择排土的场地，不能够像以往那样对这些废弃物随便乱堆乱放。其次，在对废弃物进行治理方面，应该着眼于整个的泥石流流域，不能够只看到眼前小范围的泥石流区域。在措施上。可以采用造林、排导、改土、蓄水、拦挡等各种措施来进行综合整治。

3.3 对固体废弃物的治理

由于对小秦岭金矿的开采没有进行有效的控制，长期以来，导致在金矿进行开采的过程中产生大量的矿山尾矿。这些矿山尾矿中含有大量的固体废弃物。要想对固体废弃物进行治理，首先应该了解什么是矿山尾矿。所谓矿山尾矿，是指原来的矿山在经过开采等作业后，主要的成分已经被开采收集走，矿石的其他的次要成分和一些别的材质的金属经过加工处理后也得到回收，但是尽管如此，还有一部分成分含有量很低的产物无法进行回收和利用，导致矿山开采过程中出现大量的这些无法回收利用的固体废弃物，这些就叫做尾矿。对矿山尾矿的治理和利用，首先就是要对尾矿的资源进行再次利用和再次开发。

其实尾矿在我们的日常生活中也有巨大的用途。它可以作为一些建筑物的材料、修路地一些石料等，以这样的方式对尾矿的固体材质进行利用。这在我国的很多地区也得到了印证。除此之外，尾矿中产生的固体材料还可以作为矿区井下充填的一些材料。这样一来，会大大提高尾矿资源的利用程度和开采率，同时又将尾矿资源填充在地下，以利今后重新开采、利用。

3.4 土地复垦与土地整理的治理

小秦岭金矿的开采过程中，出现了开采占用土地这样的问题。但是，这样的问题不仅是小秦岭矿区出现的问题，在我国其他地区的矿山开采过程中也出现了这样的问题。随着我国社会经济的不断发展，越来越多的建筑物拔地而起，我国的土地资源也越来越紧缺，所以，在这样的情况下土地占用的问题会破坏小秦岭地区的自然景观，造成其矿区内环境质量出现明显的下降。我们都知道，采矿工业等这些采掘工业往往都采用露天开采的方式，这样的开采方式在一定程度上破坏了矿区土壤和植被的稳定性，加剧被开采地区的水土流失，并且在开采过程中，由于露天作业，导致施工现场和操作过程中会出现大量的烟尘和粉尘，对空气产生巨大的影响。而且另一方面，在对矿区进行开采时，由于采用的手段比较落后，基本上还是爆破的方法。但是爆破时会产生剧烈的冲击波和噪声，严重影响工作人员的身体健康。所以，通过对矿区土地的复垦和整治，可以提高被破坏土地的利用率。

所以，在土地复垦和矿区地表整治过程中，一方面要控制再次破坏土地情况的发生；另一方面，对已经被破坏的土地应该采取有效的措施，使得土地复垦、造田，尽快使生态平衡得以恢复，保护自然环境，使已经废弃的矿区土地再发挥其社会经济效益。

3.5 其它治理

除了上面论述以外，我们还要在以下几方面做好环境治理：提高矿业开发的准入条件；加大矿山地质环境保护执法力度，加强矿业生态环境保护；调整矿山企业布局结构，实现矿业开发向规模型、集约型发展；认真实施矿产资源规划，建立健全规划实施的保障体系；切实转变和改进矿山管理方式；综合利用废弃资源，大力发展循环经济，引导相关的企业走绿色矿山的发展之路；探索多渠道的矿山环境恢复治理筹资机制，等等。

4 结论

（1）小秦岭金矿存在的严重的矿山环境问题，具体表现为存在泥石流隐患、地表塌陷、地裂缝、山体滑坡等地质灾害；（2）导致小秦岭金矿环境恶化，得不到有效控制的内在因素主要包括：恶劣的自然条件、落后矿山开采利用技术、沉重的矿山企业经济负担以及欠缺有效矿山管理制度；（3）提出了从地下采空区、崩塌、泥石流、固体废弃物、土地复垦和土地整理等方面对小秦岭金矿矿山环境进行治理的方案。

参考文献

[1] 邢永强.小秦岭地区泥石流发生趋势研究[J].中国水土保持，2007（8）：20-23.

[2] 邢永强，郑钊，赵鸿燕，曹希强，张洪波.小秦岭金矿区泥石流成因、危险性评价及其防治[J].中国水土保持，2007（8）：43-46.

[3] 王丽红，周青.生物入侵对城镇生态系统稳定性影响及防治对策[J].中国生态农业学报，2003（1）：46-58.

[4] 袁洪锋.我国水环境问题与人口、社会、经济因素的相关分析[J].人口学刊，2001（5）：10-15.

[5] 成都山地灾害与环境研究所.中国泥石流[M].北京：商务印书馆，2000：45-65.

[6] 张江华，杨梅忠，徐友宁，等.金矿区水系沉积物重金属含量影响分析[J].黄金，2008.29（1）：49-51.

[7] 郗金标，何源，许景伟，等.论山东沿海防护林体系建设的树种选择[J].防护林科技，2004（3）：26-58.

[8] 鲁敏.北方吸污绿化树种选择[J].中国园林，2002（3）：20-50.

[9] 苏经宇，周锡元，樊水荣.泥石流危险等级评价的模糊数学方法[J].自然灾害学报，1993（2）.

[10] 谭炳炎.泥石流沟严重程度的数量化综合评判[J].水土保持通报，1986（1）.

[11] 邢永强，章煜.河南省灵宝市地质灾害特征、分布情况与防治对策[J].河南理 工大学学报：自然科学版，2006.25（5）：372-376.

[12] 陆尚旭.河池地区江河水质污染现状评价及防治对策[J].水资源保护，2004 （2）：41-43.

[13] 莫世江，刘勇，张鹏飞，等.岩溶区集中式饮用水源地水质评价与保护[J].云 南地理环境研究，2006.9（5）：24-27.

[14] 范成新，朱育新，吉志军，等.太湖宜溧河水系沉积物的重金属污染特征[J]. 湖泊科学，2002.14（3）：235-241.